JPH0337513B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、種々の物、特に機械部品や電線に認
識コードを印刷するための自動印刷機およびその
印刷ユニツト部品に関する。現代の経営、製造、
組立、据付け等の方法においては、製造された部
品や素子を互いに区別するためにそれらの認識を
行なうことが避けられないことが知られている。

このような印刷作業は、一般的な傾向として、
たとえば電気配線系統が小径の導管の重要な部分
をしばしば形成するように、航空学では、重要な
仕事場を形成している。

そのような認識印刷を行なうための多数の器具
が知られている。

先ず、デイスクを組込んだ手動式機械がある。

たとえば、米国特許第3572239号に記述された
ものは、印刷タイプを有し、互いに隣り合わせに
配置された同心状の複数の回転デイスクを備え、
上記デイスクの軸心に平行な軸を有するデイスク
制御用の制御ホイールを備える。上記軸の一端は
択一的に選ばれた任意のデイスクに接触ないし係
合させられるようにそれらのデイスクの軸心と平
行に動く一方、他方では上記の選択されたデイス
クを駆動して所望のタイプを印刷位置に移動させ
るためにその軸心周りに回転するように構成され
る。この既知の機械では、制御ホイールの並進運
動と回転運動の制御は手動式の握りを用いて制御
される結果、全てのデイスクの位置調節とその位
置への封鎖を行なうことはたいくつで長時間かか
る。この種の機械においては、このようなこと
は、しばしば印字するコードを修正するために印
字ヘツドをデイスク調整用の機構の近くに動かさ
ねばならないので、なおさらのことである。これ
らの難点には印字コードの変更が頻繁になれば、
オペレータの目が疲れてくるので誤りが発生する
危険性が高くなることが付きものである。加え
て、そのような機械は、現代の製造業では一般的
に要請されているコンピユータで処理される方式
には適合しておらず、このことは少なからず生産
を不利にしている。

自動印刷できる印刷機もまた知られている。

たとえば、米国特許第3868638号公報は、コン
ピユータで制御され、一方では、回転印刷ドラム
を設け、そのドラムの母線に沿つて平行に配列さ
れた文字を支持させ、他方では、印刷を行なう線
を決める複数の印字ハンマを並置した機械を示し
ている。そのような機械は機構的に複雑で重いと
いう難点がある。そのうえ、印字すべき文字を決
めるために比較器を用いる必要がある。

もう一つの他の自動印刷機は印刷ドラムの代り
に複数のデイスクを用いることにより、米国特許
第3868638号の機械の複数の印字ハンマが省略で
きるようにした。しかしながら、このもう一つの
機械は、コンピユータに接続された位置エンコー
ダあるいは比較器を設けなければならない。これ
らの比較器は自動制御装置に印刷デイスクが占め
ている位置を知らせラツクによつてそこへ動か
す。印字調節作業は２つの段階に分けられる。即
ち、 −ラツクをその最高位置に上昇させることによる
プリンタのゼロ点への復帰と、 −ラツクが下降する間に行なわれる調整 とである。全てのラツクの昇降運動に連動させら
れたロツドを介してモータによつて制御される上
記ラツクはそれぞれ各印刷デイスクが対応させら
れる。制御ロツドの主軸に取付けられたエンコー
ダはコンピユータに文字の位置をそれの動きが進
行するとうりに示す。そこで所望された文字にデ
イスクの位置が一致するや否や、連結されたラツ
クがソレノイドで駆動される歯止めによつて下降
行程中に機械的に止められる。このようにしてデ
イスクをうまく位置させることにより印付けされ
るべきコードが形成される。

これらの既知の自動印刷機は斯くして重くかさ
高い。それらの機械は複雑で調整し難い。加え
て、調整以外の配置または姿勢では調整の微妙な
性質が使用空間内での取扱いのじやまになり、使
用がかなり制限される。

本発明の目的は機械的構造が非常に簡単で、例
えば支持腕よりも張出す等、どのような作業姿整
でも使用でき、簡単に制御できるうえ最良の調整
を迅速にできる自動印刷機を提供することを目的
とする。

要するに、本発明によれば、同軸心状に互いに
隣り合わせに並べられ、印版を有する複数の回転
印刷ホイールからなる印刷ヘツドと、一方では上
記印刷ホイールのうちから択一的に選ばれた１つ
に接触ないし連結されるように上記印刷ホイール
の軸心と平行に移動し、他方では所望の印字を印
刷姿勢に変位させるためにその選択された印刷ホ
イールをその軸心周りに回転させる印刷ホイール
制御用の制御輪とを備える印刷機は、上記印刷ホ
イールの軸心に平行移動可能な往復台とともに上
記制御輪が素速く並進運動をし、往復台を摺動駆
動する第１のステツプモータと制御輪を回転駆動
する第２のステツプモータとを備えることと、印
刷姿勢のときの印刷ホイールの印版に対応する印
刷ホイールの回転の原点に関して計測された各印
刷ホイールに対応する第２のモータのステツプ数
を記憶する記憶装置、現に印刷姿勢に移動させよ
うとしている印刷ホイールの印版に対応して上記
原点に関して計測された各印刷ホイールに対応す
る第２のモータのステツプ数を表示するデータ表
示装置、各印刷ホイールについて表示されたステ
ツプ数と記憶されたステツプ数との差を計算する
計算装置、第１のモータが制御輪を次々に各印刷
ホイールに対向して移動させるように制御される
第１モータ用の給電装置、及び印刷ホイールに制
御輪が対向させられたときに、第２のモータがス
テツプ数の差と等しいステツプ数だけ各印刷ホイ
ールを回転させるように制御される第２モータ用
の給電装置を備えるそれらステツプモータ制御用
の制御装置が設けられていることとが注目される
べきことである。従つて、本発明の機械部分は、
コンパレータも位置エンコーダも不必要になるの
で、特に簡単になる。この機械部分は、印刷ホイ
ールと往復台とを共通の枠体に支持させ、この往
復台に２台のステツプモータと制御ホイールとを
設けるというコンパクトな組立部品を形成するこ
とになる。この機械組立部品においては、枠体ど
の位置であろうとも往復台の摺動が行えるので、
上記枠体をどこに設けてもよいことになる。

有利な実施例においては、上記記憶装置、デー
タ入力または表示装置及び演算装置が１台のコン
ピユータ内に組み込むか、または、その端末器に
組み込み、２台のステツプモータ用の各電源をイ
ンターフエースと接続してこれとともに機械組立
部品に固定し、そのインターフエースとコンピユ
ータとを接続する、例えば直列伝送タイプの接続
線を設けられる。これにより、直列接続によつて
上記機械組立部品とインターフエースよりなる印
刷ユニツト部品をコンピユータから物理的に（電
気的には分離させることなく）分離させ、その印
刷ユニツト部品をあたかも簡単な端末器（または
端子）のように作動させるので、複雑な製造機械
の所望の箇所にうまく取付けられるような軽量で
かさばらない印刷ユニツトが形成される。

更に、ありがたいことに本発明の構造によれ
ば、印刷ホイールの調節の変更を行なう上で、調
節の修正が差によつて行なわれるので、印刷ホイ
ールを原点に戻す必要がないという点が注目され
ねばならない。コードの変更をより迅速に行なう
ために、上記第２モータを可逆転型にする一方、
他方では、上記演算装置を印刷ホイールの180度
回転に対応するモータのステツプ数と演算装置か
ら出力されたステツプ数の差値とを比較する比較
器に接続し、この比較結果に基づき現に所望され
ている印字を最も小さい振れ角で回転移動させら
れるように構成される。

ステツプモータの電源は好ましくは印刷機の作
動モードに関する電流ループ線とその印刷機の別
のアクチユエータの制御に関する電流ループ線と
の２つの非同期の電流ループ線の一部分を形成す
るように構成される。

以下、本発明を図面に基づき説明する。

本発明に係る印刷機の印刷ユニツト１は、基板
２上にこれと直角にかつ互いに平行に３本の支持
枠３，４，５よりなる枠体を備える。支枠３，４
間には外周面に印字６ａを有する複数の印刷ホイ
ール６が、両端を支持枠３，４に支持させた共通
支軸７の周りに互いに独立して回転できるように
架装される。印刷ホイールに対向して印刷台８が
これを上記印刷ホイールに接離させるジヤツキ９
に支持される。このジヤツキ９は基板２に支持さ
れ、電磁弁１０により制御される。印刷台８は連
続的に進む被印刷物１１が載せる。第１図におい
て、被印刷物１１は横断断面で示され、図面と直
角の方向に移動するものと仮定されている。もち
ろも、この被印刷物１１は帯に限られず、電線、
針金等であつてもよく、枠体３，４，５に適当な
通路を設けて印刷台８上を図上左右方向に進むよ
うにすることも可能である。枠体２，２，４，５
に固定さわたソレノイド１２で印刷作業中に印刷
ホイール６が動かないようにロツキング棒１３が
作動させられる。

支持枠４，５間には案内レール１４を設け、こ
れにより往復台１５が往複両方向に摺動案内され
る。これらのレール１４は互いに他のレール１４
及び印刷ホイールの支軸７に対して平行に配置さ
れる。往復台１５はレール１４及び支軸７に対し
て平行に、一直線に並べた２台のステツプモータ
１６，１７を支持している。モータ１６の軸１８
は支持枠５に設けたネジ孔２０に螺合されるネジ
部分１９によつて延長される。モータ１７の軸２
１は支持惑４を自由に貫通させられ、その先端に
はいつしよに回転させられる制御ホイール２２が
取付けられる。制御ホイール２２の面は印刷ホイ
ール６の面と平行であり、該制御ホイール２２は
上記印刷ホイールのそれぞれと接触できるように
なつている。

ジヤツキ９制御用の電磁弁１０、ロツキング棒
１３制御用のソレノイド１２及び両モータ１６と
１７は接続線２５よつてコンピユータ２４（被印
刷物が通り抜けている箱の形で印刷ユニツト１が
示されている第２図を参照）に接続されたインタ
ーフエース２３を介して電気を供給される。この
インターフエース２３は別の情報の入・出力のた
めの接続線２６を別に備えている。

印刷ホイール６を用いて印刷コードを作りたい
場合、コンピユータ２４は接続線２６を介して印
刷ユニツト部品１と次の手順に従つて交信する。

−インターフエース２３によるソレノイド１２の
作動（または作動解除）により、ロツキング棒
１３が印刷ホイール６を解放して印刷ホイール
が回転できるようにする。

−インターフエース２３によりステツプモータ１
６を作動させて、軸１８を回転させ、１９，２
０が螺合させられている結果レール１４に沿つ
て往複台１４全体が摺動し、例えば、一端の印
刷ホイールから、制御ホイール２２が次々と各
印刷ホイール６それぞれと接触するように動か
される。ステツプモータの作動は不連続的に行
なわれ、一つの印刷ホイールからその次の印刷
ホイールに制御ホイール２２が移るときにのみ
行ない、接触中のホイールの所望の印字６ａが
印刷位置、即ち、引刷台８に対向する位置に移
動するために十分な停止時間にわたつて各印刷
ホイール６に接触させたままにしておく。

−モータ１６のそのような停止期間中にインター
フエース２３によるステツプモータ１７を作動
させ、制御ホイール２２と当該印刷ホイール６
とを連結（摩擦、係合）させ、所望の印字６ａ
を印刷位置に移動させる。

−全印刷ホイール６の調節後、それらを印刷の観
点からその位置にロツクするためにインターフ
エース２３でソレノイド１２を作動（または作
動解除）させる。

−必要によつては、ステツプモータ１６をインタ
ーフエース２３で作動させ、往複台１５を元の
位置に戻す。

このようにして印刷コードが組まれ、印刷台８
上を移動する被印刷物１１は被印刷物１１に印刷
をしたいときに、印刷位置にある印刷ホイール６
の印字６ａに被印刷物１１を印刷台８で押しつけ
るために、接続線２５とコンピユータ２４を経由
するか、または直接接続線２６でインターフエー
ス２３にインターフエース２３が電磁弁１０を介
してジヤツキ９でを作動させる指令を送る。

例えば、コンピユータ２４がタコジエネレータ
２７から被印刷物１１の進行速度に関する情報を
受け、所望の間隔を置いて被印刷物１１にコード
印刷を得るために電磁弁１０制御時間間隔を演算
する。次々と被印刷物１１に印刷して行く間に、
必要に応じて印刷ユニツト部品１の印刷コードの
一部または全部を修正させ得ることに注目すべき
である。

あるコードから他のコードへの経路はできるだ
け手短かにされるべきであるから、コンピユータ
２４を適切にプログラムすることによつて、第３
図及び第４図に概略的に示すような要領でステツ
プモータ１７と制御ホイール２２とにによつて印
刷ホイール６の調節を行える。印字６ａは時計方
向にＦ方向の回転をするときに原点０から増加す
るものとし、モータのステツプ数は印刷ホイール
６の半回転がＮであるとする。Ａは印刷位置にあ
る変更したい印字６ａをあらわし、Ｂ１，Ｂ２，
Ｂ３及びＢ４は（印字Ａの代りに）印刷位置に移
動させたい印字をあらわす。

コンピユータ２４によつて実行されるその手順
は次のとおりである。

−印刷位置に移動させる新しい印字B₁が現に印
刷位置にあるＡよりも大であり、その差C1＝
B1−Ａが０＜C1≦Ｎであるとき、モータ１７
はC1に対応するステツプ数だけ反時計方向
（反Ｆ方向）に回転させられる。

−印刷位置に移動させる印字Ｂ２が印字Ａよりも
大きく正の差C2＝B2−ＡがＮよりも大である
とき、モータ１７は時計方向（Ｆ方向）へ2N
−C2に対応するステツプ数だけ回転させられ
る。

−印刷位置に移動させる印字Ｂ３が印字Ａよりも
小であり、差D1＝Ａ−B3がＮより少ないとき
には、モータ１７は時計方向（反Ｆ方向）に
D1に対応するステツプ数だけ回転させられる。

−印刷位置に移動させる印字Ｂ４が印字Ａよりも
小であり、差D2＝Ａ−B4がＮより大きいとき
には、モータ１７は反時計方向（反Ｆ方向）に
2N−D2に対応するステツプ数だけ回転させら
れる。

第２図は印刷ユニツト部品１を非常に長い延長
支持腕２８に支持させ、コンピユータ２４への接
続線２５も非常に長くしたものを示している。接
続線２５は好ましくはロジツク信号値０と１の直
列伝速形のものを用いる。そのため、インターフ
エース２３とコンピユータ２４には交−直及び直
−交変換装置が設けられる。

第５図に示すように、インターフエース２３は
インターフエース２９に加えて、交−直及び直−
交変換器に対応して、互いに並列接続された各直
列形の２つの非同期制御電流ループ線３０と３１
とを備える。

印刷機全体の操作モードに対応するループ線３
０は単に入力モードのみを制御し、接続線２６に
入力された情報をデコードするための介してデコ
ーダ３２と外部情報発信器と接続線２６を介して
コンピユータ２４とに接続される。ループ３０の
機能は、中でも、被印刷物１１の欠乏、サイクル
終了等の印刷機のパラメータの確認、印刷すべき
被印刷物１１の長さ、モータ１６と１７の制御の
確認、初期化及び左右へのモータ１６と１７の変
位の確認、印刷機の始動、停止の確認等である。
ループ線３１は伝送及び入力モードを制御し、予
めループ線３０で入力（機能設定）された印刷機
に関する全てのパラメータをコンピユータ２４に
伝送したり、印刷機の操作（各被印刷物１１の印
刷枚数とか長さなど）と２台のステツプモータ１
６と１７の制御にに必要な別の情報をコンピユー
タ２４から入力したりできる。

ループ線３１に入力された情報は、例えば、装
置３３で、ループ線３０により設定された機能に
切換えられる。それらの決定に従つて、被印刷物
１１の長さ、枚数、モータ１６と１７のステツプ
数、上記モータの初期化信号、始動信号、停止信
号になる。ループ線３１に入力される情報は例え
ば印刷サイクルの終了、欠陥のある被印刷物など
に関連する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る印刷機を示す図、第２図
はその概略構成を全体的に示す斜視図、第３図、
第４図は印刷ホイールの調節手順を説明するため
の図、第５図はインターフエースのブロツク線図
である。 １……印刷ヘツド、２，３，４，５……枠体、
６……印刷ホイール、６ａ……印字、１５……往
復台、１６，１７……ステツプモータ、２２……
制御ホイール、２３……インターフエース、２４
……コンピユータ、２５，２６……接続線、３
０，３１……電流ループ線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷ヘツドを備え、この印刷ヘツドには、印
   字を備える複数の回転印刷ホイールを同軸心状に
   隣り合わせに配置し、一方では上記印刷ホイール
   のうちから択一的に選ばれたものと接触ないし連
   結するように上記印刷ホイールの軸心と平行移動
   させられ、他方ではその選ばれた印刷ホイールを
   その軸心周りに回転させて所望の印字を印刷位置
   に持つて行くために回転させられるように上記印
   刷ホイールと平行な軸心を有する制御用ホイール
   を備えた印刷機において、２台のステツプモータ
   を支持し上記印刷ホイールの軸心と平行に並進運
   動する往復台に上記制御ホイールを固着し、上記
   往復台が第１のステツプモータで摺動駆動され、
   上記制御ホイールが第２のステツプモータで回転
   駆動されるように構成するとともにこれらステツ
   プモータを制御する制御装置を設け、この制御装
   置は、印刷位置に位置させられた印刷ホイールの
   印字に対応して原点から測られた第２モータのス
   テツプ数を各印刷ホイールについて記憶する記憶
   装置と、各印刷ホイールについて現に印刷位置に
   持つて行こうとする所望の印字に対応する上記原
   点から測られた第２モータのステツプ数を表示す
   るデータ表示装置と、各印刷ホイールについて記
   憶されたステツプ数と表示されたステツプ数との
   差を計算する演算装置と、上記制御ホイールを各
   印刷ホイールに次々と対向して移動させるように
   制御される第１モータ用電源と、制御ホイールを
   当該印刷ホイールに対向させたときに上記差に対
   応するステツプ数に等しいステツプ数だけ各印刷
   ホイールを回転駆動させるように制御される電源
   とからなる印刷機。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載された印刷機に
   おいて、２台のステツプモータと制御ホイールと
   を設けた往復台と印刷ホイールとを共通の枠体に
   取付けて機械的組立部品を形成したもの。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載された印刷機に
   おいて、上記記憶装置とデータ表示装置と演算装
   置をコンピユータ内に組込むかコンピユータの端
   末器を形成するように組み合せ、両ステツプモー
   タ用の電源を１台のインターフエースに接続し、
   このインターフエースは上記機械的組立部品に固
   定し、上記コンピユータと上記インターフエース
   との間を接続線で接続したもの。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載された印刷機に
   おいて、上記接続線を情報信号を直列にして伝送
   するタイプのもので構成したもの。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載された印刷機に
   おいて、上記第２ステツプモータは可逆回転可能
   に構成し、上記演算装置を印刷ホイールの180度
   回転に対応するモータのステツプ数と演算装置か
   ら出力されたステツプ数の差値とを比較する比較
   器に接続し、この比較結果に基づき現に所望され
   ている印字を最も少ない振れ角で印刷位置に回転
   移動させられるように構成したもの。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載された印刷機に
   おいて、ステツプモータ用の各電源が印刷機の作
   動モードに関する電流ループ線と、該印刷機の別
   のアクチユエータの制御に関する電流ループ線と
   の２つの非同期の電流ループ線の一部分を形成す
   るもの。 ７ 印刷ヘツドを備え、この印刷ヘツドには、印
   字を備える複数の回転印刷ホイールを同軸心状に
   隣り合わせに配置し、一方では上記印刷ホイール
   のうちから択一的に選ばれたものと接触ないし連
   結するように上記印刷ホイールの軸心と平行移動
   させられ、他方ではその選ばれた印刷ホイールを
   その軸心周りに回転させて所望の印字を印刷位置
   に持つて行くために回転させられるように上記印
   刷ホイールと平行な軸心を有する制御用ホイール
   を備えた印刷ユニツト部品において、 ２台のステツプモータを支持し上記印刷ホイー
   ルの軸心と平行に並進運動する往復台に上記制御
   ホイールを固着し、上記往復台が第１のステツプ
   モータ摺動駆動され、上記制御ホイールが第２の
   ステツプモータで回転駆動されるように構成した
   印刷ユニツト部品。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載された印刷ユニ
   ツト部品において、コンピユータの端末器を構成
   するために、上記印刷ヘツドと往復台とを共通の
   枠体に支持させ、上記制御装置を上記両モータを
   制御するために上記枠体に支持させ、上記制御装
   置に情報の受信及び伝送用のインターフエースを
   設けたもの。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載された印刷ユニ
   ツト部品において、上記制御装置とコンピユータ
   が共同して、印刷位置に位置させられた印刷ホイ
   ールの印字に対応して原点から測られた第２モー
   タのステツプ数を各印刷ホイールについて記憶す
   る記憶装置と、各印刷ホイールについて現に印刷
   位置に持つて行こうとする所望の印字に対応する
   上記原点から測られた第２モータのステツプ数を
   表示するデータ表示装置と、各印刷ホイールにつ
   いて記憶されたステツプ数と表示されたステツプ
   数との差を計算する演算装置と、上記制御ホイー
   ルを各印刷ホイールに次々と対向して移動させる
   ように制御される第１モータ用電源と、制御ホイ
   ールを当該印刷ホイールに対向させたときに上記
   差に対応するステツプ数に等しいステツプ数だけ
   各印刷ホイールを回転駆動させるように制御され
   る電源を設けたもの。 １０ 特許請求の範囲第８項に記載された印刷ユ
   ニツト部品において、制御装置が直列に情報を受
   けて入力するるように構成されたもの。